SPL dengan Aturan Cramer and Eliminasi G
SPL dengan Aturan
Cramer & Eliminasi
Gauss
Elkin Rilvani
Pertemuan 5
[email protected]
Aljabar Linear
Aturan Cramer
• adalah rumus yang dapat digunakan untuk
menyelesaikan SPL.
• Metode ini menggunakan Determinan suatu atriks dan
matriks lain yang diperoleh dengan mengganti salah satu
kolom dengan vektor yang terdiri dari angka di sebelah
kanan persamaannya.
• Metode ini dinamai dari matematikawan Swiss Gabriel
Cramer(1704–1752)
Aturan Cramer
(5.1)
xn = Nilai variabel yang akan dicari
|An| = Determinan matriks A, dengan terlebih dahulu
mengganti kolom ke n dengan elemen-elemen
pada matriks b
|A| = Determinan matriks A
Dari persamaan (5.1) secara tersirat diketahui bahwa
aturan Cramer hanya dapat digunakan jika |A| 0
Artinya, jumlah persamaan dalam sistem persamaan linier
harus sama dengan jumlah variabel.
Contoh 5.1
Selesaikan sistem persamaam linier berikut dengan menggunakan
aturan Cramer!
Penyelesaian
Eliminasi Gauss
• Eliminasi Gauss adalah suatu metode untuk
mengoperasikan nilai-nilai di dalam matriks sehingga
menjadi matriks yang lebih sederhana lagi.
• Dengan melakukan operasi baris sehingga matriks
tersebut menjadi matriks yang baris.
• Ini dapat digunakan sebagai salah satu metode
penyelesaian persamaan linear dengan menggunakan
matriks.
• Setelah menjadi matriks baris, lakukan substitusi
balik untuk mendapatkan nilai dari variabel-variabel
tersebut.
Penyelesaian SPL
• Untuk menyelesaikan SPL dengan Eliminasi Gauss maka
terlebih dahulu susun beberapa persamaan menjadi
matriks
• Lalu mengeliminasi nilai-nilai dalam matriks sehingga
menghasilkan matriks segitiga atas Matrik UpperTringular
ELIMINASI MAJU
1. Eliminasi x1 dalam (2) dan (3)
a11 a12 a13 a14
a 21 a 22 a 23 a 24
a 31 a 32 a 33 a 34
1 a12
a13
a14
a 21 a 22 a 23 a 24
a 31 a 32 a 33 a 34
a. Baris pertama dibagi
dengan a11
akj
a kj
a kk
k 1, j k,...,4
1 a12
a13
a14
a 21 a 22 a 23 a 24
a 31 a 32 a 33 a 34
b. Baris pertama dikalikan
dengan a21 dan dikurangkan
ke baris kedua.
1 a12
0 a 22
a 31
a 32
a14
a13
a 24
a 23
a 33
a 34
a ij a ij - mxa kj
m a 21 , i 2, j k,...,4
1 a12
0 a 22
a14
a13
a 24
a 23
a 31
a 33
a 32
a 34
c. Baris pertama dikalikan
dengan a31 dan dikurangkan
ke baris ketiga.
1 a12
a14
a13
a 24
a 23
0 a 22
a 33
a 34
0 a 32
a ij a ij - mxa kj
m a 31 , i 3, j k,...,4
1 a12
a14
a13
a 24
a 23
2. Eliminasi x2 dalam (3)
0 a 22
a 33
a 34
0 a 32
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
0 a 32
a 33
a 34
a. Baris kedua dibagi
dengan a/22
akj
akj
akk
k 2, j k,...,4
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
0 a 32
a 33
a 34
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
a 34
0 0 a 33
b. Baris kedua dikalikan dgn.
a/32 dan dikurangkan
ke baris ketiga.
aij aij mxakj
m a 32 ,
i 3, j k,...,4
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
a 34
0 0 a 33
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
0
0
1
a 34
a. Baris ketiga dibagi
dengan a//33
akj
akj
akk
k 3, j k,...,4
SUBSTITUSI BALIK
1 a12
0 1
0 0
a13
a 23
1
x3 a 34
a 23 x3
x2 a 24
a14
a 24
a 34
a12
x2 a13
x3
x1 a14
Contoh
• Tahap yang dilakukan untuk menyelesaikan sistem
persamaan linear dengan metode Gauss antara lain:
1. Menyusun matriks dari sistem persamaan linear yang
diketahui Matriks untuk sistem persamaan linear
• -a + 2b – 3c + 4d = 20
• 4a – 3b + 2c – d = 0
• 2a – 2b – 2c + 2d = 0
• 5a + 4b – c – d = 12 -1 2 -3
2. Mengubah matriks menjadi Eselon-baris
Apa itu Eselon-baris ?
Eselon baris merupakan matriks dengan
ketentuan:
a. Angka pertama pada baris pertama adalah 1
b. Angka pertama pada baris setelah baris
pertama adalah nol
c. Angka 1 pada baris setelah baris pertama
berada lebih kanan daripada angka 1 pada
baris sebelumnya
Cramer & Eliminasi
Gauss
Elkin Rilvani
Pertemuan 5
[email protected]
Aljabar Linear
Aturan Cramer
• adalah rumus yang dapat digunakan untuk
menyelesaikan SPL.
• Metode ini menggunakan Determinan suatu atriks dan
matriks lain yang diperoleh dengan mengganti salah satu
kolom dengan vektor yang terdiri dari angka di sebelah
kanan persamaannya.
• Metode ini dinamai dari matematikawan Swiss Gabriel
Cramer(1704–1752)
Aturan Cramer
(5.1)
xn = Nilai variabel yang akan dicari
|An| = Determinan matriks A, dengan terlebih dahulu
mengganti kolom ke n dengan elemen-elemen
pada matriks b
|A| = Determinan matriks A
Dari persamaan (5.1) secara tersirat diketahui bahwa
aturan Cramer hanya dapat digunakan jika |A| 0
Artinya, jumlah persamaan dalam sistem persamaan linier
harus sama dengan jumlah variabel.
Contoh 5.1
Selesaikan sistem persamaam linier berikut dengan menggunakan
aturan Cramer!
Penyelesaian
Eliminasi Gauss
• Eliminasi Gauss adalah suatu metode untuk
mengoperasikan nilai-nilai di dalam matriks sehingga
menjadi matriks yang lebih sederhana lagi.
• Dengan melakukan operasi baris sehingga matriks
tersebut menjadi matriks yang baris.
• Ini dapat digunakan sebagai salah satu metode
penyelesaian persamaan linear dengan menggunakan
matriks.
• Setelah menjadi matriks baris, lakukan substitusi
balik untuk mendapatkan nilai dari variabel-variabel
tersebut.
Penyelesaian SPL
• Untuk menyelesaikan SPL dengan Eliminasi Gauss maka
terlebih dahulu susun beberapa persamaan menjadi
matriks
• Lalu mengeliminasi nilai-nilai dalam matriks sehingga
menghasilkan matriks segitiga atas Matrik UpperTringular
ELIMINASI MAJU
1. Eliminasi x1 dalam (2) dan (3)
a11 a12 a13 a14
a 21 a 22 a 23 a 24
a 31 a 32 a 33 a 34
1 a12
a13
a14
a 21 a 22 a 23 a 24
a 31 a 32 a 33 a 34
a. Baris pertama dibagi
dengan a11
akj
a kj
a kk
k 1, j k,...,4
1 a12
a13
a14
a 21 a 22 a 23 a 24
a 31 a 32 a 33 a 34
b. Baris pertama dikalikan
dengan a21 dan dikurangkan
ke baris kedua.
1 a12
0 a 22
a 31
a 32
a14
a13
a 24
a 23
a 33
a 34
a ij a ij - mxa kj
m a 21 , i 2, j k,...,4
1 a12
0 a 22
a14
a13
a 24
a 23
a 31
a 33
a 32
a 34
c. Baris pertama dikalikan
dengan a31 dan dikurangkan
ke baris ketiga.
1 a12
a14
a13
a 24
a 23
0 a 22
a 33
a 34
0 a 32
a ij a ij - mxa kj
m a 31 , i 3, j k,...,4
1 a12
a14
a13
a 24
a 23
2. Eliminasi x2 dalam (3)
0 a 22
a 33
a 34
0 a 32
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
0 a 32
a 33
a 34
a. Baris kedua dibagi
dengan a/22
akj
akj
akk
k 2, j k,...,4
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
0 a 32
a 33
a 34
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
a 34
0 0 a 33
b. Baris kedua dikalikan dgn.
a/32 dan dikurangkan
ke baris ketiga.
aij aij mxakj
m a 32 ,
i 3, j k,...,4
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
a 34
0 0 a 33
a13
a14
1 a12
a 24
0 1 a 23
0
0
1
a 34
a. Baris ketiga dibagi
dengan a//33
akj
akj
akk
k 3, j k,...,4
SUBSTITUSI BALIK
1 a12
0 1
0 0
a13
a 23
1
x3 a 34
a 23 x3
x2 a 24
a14
a 24
a 34
a12
x2 a13
x3
x1 a14
Contoh
• Tahap yang dilakukan untuk menyelesaikan sistem
persamaan linear dengan metode Gauss antara lain:
1. Menyusun matriks dari sistem persamaan linear yang
diketahui Matriks untuk sistem persamaan linear
• -a + 2b – 3c + 4d = 20
• 4a – 3b + 2c – d = 0
• 2a – 2b – 2c + 2d = 0
• 5a + 4b – c – d = 12 -1 2 -3
2. Mengubah matriks menjadi Eselon-baris
Apa itu Eselon-baris ?
Eselon baris merupakan matriks dengan
ketentuan:
a. Angka pertama pada baris pertama adalah 1
b. Angka pertama pada baris setelah baris
pertama adalah nol
c. Angka 1 pada baris setelah baris pertama
berada lebih kanan daripada angka 1 pada
baris sebelumnya